曹劍峰

（上海公路投資建設(shè)發(fā)展有限公司，上海市200335）

城市高架道路蓋梁施工的支架體系選擇

曹劍峰

（上海公路投資建設(shè)發(fā)展有限公司，上海市200335）

結(jié)合虹梅南路高架工程，針對(duì)城市高架現(xiàn)澆蓋梁施工，提出了三種不同的支架體系，并根據(jù)城市高架施工特點(diǎn)選擇合理的施工方案，為今后類似工程的施工提供參考。

城市高架；蓋梁；支架；無落地；銷棒

1 概 述

虹梅南路工程位于上海西南區(qū)域的重要交通干道——虹梅南路上。虹梅南路北連S20外環(huán)和中環(huán)，南接S32高速，沿線工廠多，交通流量大，特別是大型運(yùn)輸車輛多，擁堵成為常態(tài)。虹梅南路工程位于現(xiàn)狀虹梅南路道路中心，施工需占用虹梅南路的路中車行道，交通組織與施工的矛盾成為該工程的主要難點(diǎn)之一。承臺(tái)、立柱、蓋梁流水作業(yè)期間，在不降低虹梅南路現(xiàn)有通行能力前提下，施工通道必須全部安排在蓋梁下方。選擇一個(gè)合適、可靠的蓋梁施工方案是保證施工開展的必要條件。

虹梅南路高架工程蓋梁截面為倒T形，按照蓋梁下立柱數(shù)量共分4類，即主線標(biāo)準(zhǔn)段雙柱式、主線三柱式、主線四柱式、匝道單柱式。本文主要以主線標(biāo)準(zhǔn)段雙柱式蓋梁為例來介紹蓋梁施工，標(biāo)準(zhǔn)段蓋梁長(zhǎng)度17.2 m，橫坡2%，蓋梁截面高度均為2.7 m，寬度3.4 m，倒T高度1.9 m。該工程蓋梁混凝土分兩次澆筑，第一次澆筑混凝土至擱梁面，第二次澆注上部分，混凝土總方量82 m3。圖1為雙柱式橋墩倒T蓋梁構(gòu)造圖。

2 蓋梁施工工藝比較

近年來，城市高架建設(shè)正在快速發(fā)展，模塊化、集成化、拼裝式橋梁結(jié)構(gòu)施工日新月異，高架上部結(jié)構(gòu)多采用預(yù)制小箱梁型式，下部結(jié)構(gòu)多采用懸臂式蓋梁，以滿足城市高架快速建設(shè)需要。蓋梁施工是高架橋梁施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，選擇一種技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、適應(yīng)性強(qiáng)、安全可靠的蓋梁施工工藝是高架橋梁施工所面臨的重要課題，從而避免在同一建設(shè)工程中，針對(duì)同一類型的蓋梁施工出現(xiàn)五花八門的施工方式。

根據(jù)適用場(chǎng)地、技術(shù)難度等不同條件，現(xiàn)澆蓋梁施工常用滿堂支撐架法、少支架法、無支架法及移動(dòng)模架法等。在少支架法或無支架法施工中，根據(jù)蓋梁底模支撐體系與立柱連接的不同，又分為銷棒預(yù)留孔支架支撐及鋼抱箍式支撐等支撐形式。筆者就各類支撐架的特點(diǎn)及在虹梅南路高架的適用性、安全性進(jìn)行比較分析，為有限路幅寬度條件下的施工及交通保暢提供參考，并就該工程支架體系結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行分析。

2.1 滿堂支撐架法

滿堂支撐架法[1]的特點(diǎn)是支撐架的主要支撐構(gòu)件——細(xì)鋼管立桿，按一定間隔密布搭設(shè)，以支撐上部荷載作用的支撐方法（見圖2）。

滿堂支撐架法是一種長(zhǎng)期被采用的方法。就目前常見的細(xì)鋼管支撐架而言，滿堂支架法施工需要大量的細(xì)鋼管（腳手鋼管）。其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)難度不高，不需要大型吊裝設(shè)備,在無通航和通行要求的橋跨、墩高在15 m以內(nèi)、地基條件較好的地區(qū)使用較為普遍。對(duì)于工期特別緊的工程項(xiàng)目，較其他模板支架施工方法，滿堂支架法具有可大面積采用人海戰(zhàn)術(shù)突擊搶進(jìn)度的條件。

滿堂支架法的缺點(diǎn)是施工用的支架消耗量大、搭設(shè)時(shí)間長(zhǎng),在山嶺、城市道路等復(fù)雜地形或交通條件，以及高墩橋梁等條件下的應(yīng)用有很大的局限性。大面積搭設(shè)支架會(huì)增加人工管理的難度，顯著增加安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，由于在城市內(nèi)施工，施工場(chǎng)地受到很大的限制，一旦使用滿堂支架法，施工車輛將無法通行，并且對(duì)周邊社會(huì)車輛造成一定影響。鋼管支架在使用過程中，隨著周轉(zhuǎn)次數(shù)增加，鋼管變形損壞嚴(yán)重，承載力大為降低，存在安全隱患，施工過程中容易被忽視。

圖1 雙柱式橋墩倒T蓋梁構(gòu)造圖（單位：mm）

圖2 滿堂支撐架法

2.2 鋼抱箍法

鋼抱箍法[2]是利用在墩柱上的適當(dāng)部位安裝抱箍，使之與墩柱產(chǎn)生的摩擦力能支撐模板、支架等設(shè)施及現(xiàn)澆蓋梁的重量（見圖3）。抱箍法支架的關(guān)鍵是要確保抱箍與墩柱間有足夠的摩擦力,以安全地傳遞荷載。為增大抱箍的摩擦力，抱箍結(jié)構(gòu)常根據(jù)墩柱的外形來設(shè)計(jì)，通過連接板和緊固件使抱箍盡可能與墩身密貼，因此抱箍法更多用于圓形墩柱，對(duì)造型特殊的墩柱適用性較受限。我標(biāo)段的立柱斷面為圓、方結(jié)合斷面，且為花瓶形造型，上大下小，常用的抱箍法與立柱的緊固效果會(huì)很差，因此不考慮采用。

2.3 銷棒預(yù)留孔支架法

銷棒預(yù)留孔支架法[3]是在墩柱的合適位置設(shè)置銷棒預(yù)留孔，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定的強(qiáng)度以后穿入銷棒作為支撐點(diǎn)，將支撐架通過銷棒與墩柱聯(lián)接以支撐上部荷載作用的支撐方法（見圖4、圖5）。

圖3 鋼抱箍法

圖4 銷棒預(yù)留孔支架法立面圖

圖5 銷棒預(yù)留孔支架法橫斷面圖

銷棒預(yù)留孔支架法克服了滿堂支架法對(duì)橋下軟弱地基的不適應(yīng)性，且可以解決抱箍法對(duì)立柱外形適應(yīng)性的限制，較少的支架結(jié)構(gòu)可加快施工進(jìn)度，而且在現(xiàn)階段鋼材成本較低的情況下，選擇此種方法可以進(jìn)行多套支架體系的投入。銷棒預(yù)留孔法的不足之處是在墩柱內(nèi)留有預(yù)留孔,在施工墩柱混凝土?xí)r對(duì)混凝土振搗人員的操作帶來很大的不便,且預(yù)留孔的處理容易影響墩柱的外觀，另外，預(yù)留孔對(duì)墩身結(jié)構(gòu)完整性造成了不同程度上的破壞，因此，銷棒預(yù)留孔法使用前應(yīng)征得設(shè)計(jì)人員的同意。

根據(jù)該工程墩柱及蓋梁特點(diǎn)，銷棒法支架選擇在立柱相應(yīng)位置預(yù)留95 mm孔道，穿高強(qiáng)鋼棒并安裝牛腿，然后在預(yù)埋銷棒牛腿頂面布置卸荷砂筒，再在卸荷砂筒頂設(shè)置HN 1 008×302×21/40型鋼，其上再鋪一排I20@500 mm工字鋼分配梁，分配梁上按需鋪設(shè)蓋梁底模，安裝蓋梁模板和作業(yè)平臺(tái)。

銷棒法支架支撐的荷載有[4]：蓋梁鋼筋及混凝土荷載、蓋梁底模和側(cè)模體系、施工人員及機(jī)具材料荷載、混凝土振搗荷載、支架自重等。傳力途徑為：蓋梁底?！峙淞海↖20工字鋼）→橫梁（HN1008）→卸荷砂筒→牛腿→銷棒→立柱。

2.4 方案比選

以上三種不同現(xiàn)澆蓋梁施工方法都屬于工程上常用施工工藝，經(jīng)過方案比選（見表1、表2），得出以下幾點(diǎn)結(jié)論。

表1 方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

表2 方案比選

（1）方案一與方案三均能滿足現(xiàn)澆蓋梁施工，并且能夠保證蓋梁施工質(zhì)量及施工安全性。但是，針對(duì)城市高架施工的特殊性，方案一中滿堂支架法對(duì)施工作業(yè)環(huán)境有一定的要求，需要占用較大的場(chǎng)地，同時(shí)支架搭設(shè)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，對(duì)施工工期有一定延誤，存在改進(jìn)的空間，并且由于支架周轉(zhuǎn)次數(shù)較多，安全上存在一定的隱患。

（2）方案二與方案三均屬于懸挑式支架施工體系，在城市高架施工過程中，均能在一定程度上節(jié)約施工空間，滿足施工車輛通行，但方案二抱箍法是依靠支架與立柱摩擦力來承受荷載，對(duì)立柱結(jié)構(gòu)有一定要求，適應(yīng)性較差。

2.5 結(jié)論

綜合上述的三種蓋梁支架施工方法，由于墩柱截面造型的限制，抱箍法對(duì)該工程的適用性較差。滿堂支架法對(duì)施工場(chǎng)地要求較高。支架下無法通行也影響后續(xù)工程施工，同時(shí)支架搭設(shè)，需要對(duì)地基進(jìn)行處理，該處理費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且費(fèi)用較高。經(jīng)過安全性、經(jīng)濟(jì)性、工期影響以及施工難易程度4個(gè)方面的對(duì)比，綜合考慮，選擇銷棒預(yù)留孔支架法進(jìn)行該工程的蓋梁施工是合適的。

3 結(jié)語

隨著我國(guó)城市建設(shè)快速發(fā)展，城市交通問題日益凸顯，對(duì)此，城市高架建設(shè)正在快速發(fā)展中，同時(shí)在高架橋梁設(shè)計(jì)上提出了更高的要求，以滿足城市內(nèi)施工的特殊環(huán)境。在項(xiàng)目建設(shè)管理過程中，對(duì)施工單位的總體素質(zhì)、安全質(zhì)量、文明施工、環(huán)境保護(hù)方面也提出了更高的要求，以保證項(xiàng)目施工進(jìn)度和施工效率。為完成這類高標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，傳統(tǒng)的施工工藝已經(jīng)無法滿足現(xiàn)場(chǎng)的工程建設(shè)，更先進(jìn)、更便捷的施工技術(shù)和施工設(shè)備不斷在工程建設(shè)中得到推廣，模塊化、集成化、拼裝化、設(shè)備化已經(jīng)形成無法阻擋的趨勢(shì)。蓋梁施工是保證橋梁施工效率的重要一環(huán)，銷棒預(yù)留孔支架法正是為了提高蓋梁施工質(zhì)量、施工效率而研發(fā)的，并在施工中得到了大力發(fā)展。實(shí)踐證明，銷棒預(yù)留孔支架法在城市高架建設(shè)過程中具有無限的潛力。

[1]李新廣.碗扣滿堂支架法在蓋梁施工中的應(yīng)用 [J].橋涵工程，2014（12）：19-26.

[2]邵聯(lián)銀.摩擦抱箍法進(jìn)行蓋梁施工的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用實(shí)例[J].路基工程，2005（2）：36-40.

[3]尹富秋.無落地支架施工技術(shù)在高墩蓋梁上的應(yīng)用[J].中國(guó)市政工程，2012（3）：77-79.

[4]楊培俊.蓋梁無落地支架施工技術(shù)的應(yīng)用[J].城市道橋與防洪，2004（6）：86-91.

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1009-7716（2017）01-0117-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.01.034

2016-10-09

曹劍峰（1984-），男，上海人，碩士，工程師，主要從事市政橋梁工程現(xiàn)場(chǎng)管理工作。